浅谈城镇燃气埋地钢质管道的腐蚀控制

崔佳俊

（秦皇岛市燃气公司，河北 秦皇岛 066000）

1 埋地钢质燃气管道腐蚀因素

埋地钢质燃气管道的腐蚀因素较为复杂，下面从埋地管道所处的环境、钢管的材质与制造因素、工程质量、运行中的使用应力4个方面对埋地钢质燃气管道的腐蚀因素进行分析。

1.1 埋地管道所处的环境

城镇燃气埋地钢质管道所处外部环境较为复杂：管道周围土壤中含有的有机质、酸碱离子等腐蚀性物质的物理化学均匀性不等，会形成所谓“腐蚀原电池”；变电站、地下电力电缆等以大地为回路的配电装置，造成流散于地中的直流和交流杂散电流干扰埋地管道,形成“电解腐蚀电池”；因套管产生屏蔽导致埋地套管中的燃气管道失去阴极保护；其他行业埋设地下构、建筑物时开挖的影响等。燃气管道系统内部：管道输送的某些燃气中含有的腐蚀性成分与钢管内壁反应引起化学、电化学腐蚀；管道内壁，特别是阀门、弯头或变径管等处的内表面受工作气流正面冲刷，往往容易被腐蚀。

1.2 钢管的材质与制造因素

钢管的材质与制造因素是管道腐蚀的内因。不同的化学元素对钢材性能有重要影响，某些钢材在一定的条件下，其性能亦会逐渐发生变化。冶炼和浇铸都对钢材质量产生影响，在钢管制造过程中，表面存在缺陷如划痕、凹坑、微裂等，也易造成腐蚀开裂。

1.3 工程质量

城镇燃气埋地钢质管道的施工质量是一个不容忽视的问题，工程质量直接关系到腐蚀控制的成败。

2 腐蚀控制措施

通过对城镇燃气埋地钢质管道腐蚀因素的分析，我们看到，管道腐蚀的发生不仅有客观因素的影响，针对这些客观因素，目前国际上比较成熟通用的金属腐蚀控制技术大致有四类：镀层与涂层、阴极保护、缓蚀剂和电偶腐蚀控制。采用的最广泛的是涂层技术与阴极保护技术，这与我国情况基本一致与我们在设计、施工和维护管理等方面工作存在的不足也有一定的关系。下面，我们对城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制的措施进行探讨。

2.1 合理设计

设计是施工的依据，设计单位应大力推广新材料、新技术，为保证燃气管道防腐技术的高标准和技术领先创造条件。

2.1.1 管线布置应选择有利地形，并力求顺直、平缓，以减轻气体流动时对管道内壁产生的冲刷腐蚀，同时降低施工难度。

2.1.2 应合理选材：①合理选择管材壁厚。一般说，厚壁管比薄壁管更有利于抗腐蚀，但并不是管壁越厚越好，管壁过厚会增加施工难度，影响焊接质量，增加错边量，造成安全隐患。②在经济条件许可的情况下，可选择内壁经过防腐涂层处理的管材。

2.1.3 应根据当地土壤地质情况，制定行之有效的防腐涂层和阴极保护方案。城镇燃气埋地管道的阴极保护宜采用牺牲阳极法。牺牲阳极的设计：①应采用技术经济对比，选择合适的阳极种类、规格、数量。②应采用单只分散布置，减弱电场影响，消除电场屏蔽。

2.2 规范施工

规范施工技术、严格施工管理是提高管道安全性，减少腐蚀泄漏事故，延长管道寿命的重要手段。在施工中，应突出对关键工序、质量通病、特定难点以及涉及新材料、新工艺过程等各方面的控制。

2.2.1 材料质量控制

材料决定了工程的安全性和可靠性。选择适用防腐工程技术要求的管材、管件、阀门、防腐材料，是保证管道施工质量的基本条件。现场监理应依据设计文件对进场材料进行检验，对不符合设计文件、证件不全、质量存在问题的材料坚决禁止使用,确保施工材质优良。

2.2.2 焊接质量控制

管道焊接是一个技术要求高、施工难度大的特殊工艺过程，是保证埋地管道施工质量的核心。焊工应持证上岗。监理工程师应特别注意焊接过程的质量控制，对管材存在缺陷、焊条返潮、组对不合格等不符合施焊条件的情况，坚决要求停止施焊；对焊缝表面成形不好，存在咬边、表面气孔等明显缺陷的情况，坚决要求返修。

2.2.3 防腐质量控制

防腐施工质量受到人员技术水平、防腐材料、施工环境等多种环境的影响。因此：①防腐施工人员应经过专业培训。②为了使防腐绝缘层牢固的粘附在钢管表面，必须仔细地清除钢管表面的氧化皮、铁锈、油污和土壤等杂物。除锈方法：人工、化学、机械，依据现场情况确定。但要注意，既要彻底除锈、又要确保不对钢管表面造成损伤。此外，安装前还应对管道内壁进行拉膛除锈。③管道防腐施工可根据工程实际需要考虑固定式与移动式相结合。对弯头、三通、留头等操作难度大的部位应安排经验丰富、技术熟练的工人操作。④防腐层现在大多采用聚乙烯冷粘胶带。胶带缠绕时，要求光滑平整，无褶皱，无气泡，搭接合适无空隙。为保证防腐质量，严禁在雨、雪、雾和大风中露天施工，温度低时管道和防腐材料应预热后再施工。⑤把好现场补口质量：必须认真处理补口处的钢管表面，达到管体表面洁净度要求；补口材料应与原管体防腐层有较好的相容性；补口结合部应严密粘牢。⑥钢套管和管道附件的的防腐层不应低与管体防腐等级和性能要求。⑦钢套管的内壁应除锈、套管口应打磨，防腐管在穿越套管时应用草绳或其他柔性物体隔段包缠，以保护防腐层不受损伤。⑧牺牲阳极的安装施工应严格按照设计文件和国家有关规定进行。

2.2.4 土建施工质量控制

①管沟开挖完成后，应经监理（建设）单位验槽。验槽内容包括管沟开挖宽度、深度、坡向、平面坐标偏差要求，以及对软土基、特殊性腐蚀土壤是否按规定处理等。②防腐管下沟前，沟底杂物必须彻底清除。③管沟的回填应严格按照国家有关规范执行。为保证回填质量，回填时应有监理（建设）单位人员在场。

2.3 检验和试验

2.3.1 焊接检验以外观目测为主，并及时进行无损检验和射线照相探伤。射线照相探伤应侧重固定口和操作难度大的焊口。用超声波探伤代替射线照相应经建设单位同意。

2.3.2 防腐管下沟前、下沟后、回填前必须进行外观检查，并使用电火花检测仪进行100% 检漏。检漏电压应符合《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-2003的规定。

2.3.3 阴极保护的检测应符合国家现行标准《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ95-2003的规定。

2.3.4 严格按要求吹扫管道，清除施工或运输过程中残留在管道的积液、焊渣等杂物，确保管道清洁投运。

2.4 竣工图和隐蔽工程记录

埋地管道是隐蔽工程，其竣工图的准确、完整对燃气企业新建项目的设计、施工及现有管线的安全运行和维修十分重要。有的地方曾出现过由于没有准确、完整的地下管线竣工图，采取挖沟寻找地下燃气管线走向的事例，一旦发生事故，不能快速抢修。

绘制竣工图时，对管道的坐标和标高，在管道施工完毕后，由施工方会同监理（建设）单位代表到现场进行复测，再将数据绘制到竣工图上，作到数据完整、准确。

2.5 加强在役管道腐蚀控制工程管理

在役管道腐蚀控制工程管理是城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制的一项重要工作，是保证管道正常运行的需要。

3 总结

我们相信，通过合理设计、规范施工、细心维护、严格管理，埋地钢质燃气管道腐蚀泄漏事故的发生将大大减少，我国的城市燃气事业必定会得到更广泛、更健康的发展。

[1]王东.埋地天然气管线的有机层防腐探讨[J].河南石油，2005年04期.

[2]城市燃气铸铁管道风险评估及应用《城市煤气》2008年08期